Wydłużona kwadratowa gyrobicupola

Wydłużona kwadratowa gyrobicupola
Elongated square gyrobicupola.png
Typ
Johnson J 36 J 37 J 38
Twarze
8 trójkątów 18 kwadratów
Krawędzie 48
Wierzchołki 24
Konfiguracja wierzchołków 8+16(3,4 3 )
Grupa symetrii D 4d
Podwójny wielościan Icositetrahedron pseudo-naramienny
Nieruchomości wypukła , pojedyncza figura wierzchołka , kanoniczna
Internet
Johnson solid 37 net.png
Model 3D wydłużonej kwadratowej gyrobicupoli

W geometrii wydłużona kwadratowa gyrobicupola lub pseudo-rombicuboctahedr jest jedną z brył Johnsona ( J 37 ). Zwykle nie jest uważana za bryłę Archimedesa , mimo że jej ściany składają się z regularnych wielokątów , które spotykają się w tym samym wzorze w każdym z jej wierzchołków , ponieważ w przeciwieństwie do 13 brył Archimedesa brakuje jej zestawu globalnych symetrii , które odwzorowują każdy wierzchołek na co drugi wierzchołek (chociaż Grünbaum zasugerował, że powinien zostać dodany do tradycyjnej listy brył Archimedesa jako 14. przykład). Bardzo przypomina, ale nie należy go mylić z ośmiościanem rombowym , który jest bryłą Archimedesa. Jest to również wielościan kanoniczny .

Kształt ten mógł zostać odkryty przez Johannesa Keplera podczas wyliczania brył Archimedesa, ale jego pierwsze wyraźne pojawienie się w druku wydaje się być dziełem Duncana Sommerville'a w 1905 r. Został on niezależnie ponownie odkryty przez JCP Millera do 1930 r. (przez pomyłkę podczas próby zbudować model ośmiościanu rombu ) i ponownie przez VG Ashkinuse w 1957 roku.

Bryła Johnsona jest jednym z 92 ściśle wypukłych wielościanów , które składają się z regularnych ścian wielokątów, ale nie są jednolitymi wielościanami (to znaczy nie są bryłami platońskimi , bryłami Archimedesa , graniastosłupami ani antygraniastosłupami ). Zostały one nazwane przez Normana Johnsona , który jako pierwszy wymienił te wielościany w 1966 roku.

Budowa i związek z ośmiościanem rombowym

Jak sama nazwa wskazuje, można go zbudować, wydłużając kwadratową gyrobicupolę ( J 29 ) i wstawiając między jej dwie połówki ośmiokątny pryzmat .

Small rhombicuboctahedron.png


Ośmiościan rombowy: trójkąty (na niebiesko) są ustawione pionowo
Exploded rhombicuboctahedron.png

Eksplodowane sekcje ośmiościanu rombu
Pseudorhombicuboctahedron.png



pseudorombowy : trójkąty są ułożone naprzemiennie w pionie

Bryłę można również postrzegać jako wynik skręcenia jednej z kwadratowych kopuł ( J 4 ) na ośmiościanie rombu (jednej z brył Archimedesa , czyli wydłużonej kwadratowej ortokopuły) o 45 stopni. Jest to zatem wirowaty ośmiościan rombowy . Jego podobieństwo do ośmiościanu rombu daje mu alternatywną nazwę pseudo-ośmiościan rombu . Czasami nazywano ją „czternastą bryłą Archimedesa”.

Ta właściwość nie przenosi się na jego odpowiednik o pięciokątnej twarzy, wirowaty rombicozydodekahedron .

Symetria i klasyfikacja

Model 3D dwudziestościanu pseudonaramiennego

Pseudo-rombowy ośmiościan ma symetrię D 4d . Jest lokalnie regularny wierzchołkowo - układ czterech ścian incydentnych na dowolnym wierzchołku jest taki sam dla wszystkich wierzchołków; jest to wyjątkowe wśród ciał stałych Johnsona. Jednak sposób, w jaki jest „skręcony”, nadaje mu odrębny „równik” i dwa odrębne „bieguny”, które z kolei dzielą jego wierzchołki na 8 wierzchołków „biegunowych” (4 na biegun) i 16 wierzchołków „równikowych”. Dlatego nie jest przechodnia przez wierzchołki , a co za tym idzie, zwykle nie jest uważana za jedną z brył Archimedesa .

Z twarzami pokolorowanymi według symetrii D 4d może wyglądać tak:

Pseudo -naramienny icositetrahedron (po prawej) to podwójny wielościan .
Johnson solid 37.pngJohnson solid 37 net.png Pseudo-strombic icositetrahedron.pngPseudo-strombic icositetrahedron flat.png

równika znajduje się 8 (zielonych) kwadratów , 4 (czerwone) trójkąty i 4 (żółte) kwadraty powyżej i poniżej oraz jeden (niebieski) kwadrat na każdym biegunie.

Powiązane wielościany i plastry miodu

Wydłużona kwadratowa gyrobicupola może tworzyć wypełniający przestrzeń plaster miodu z regularnym czworościanem , sześcianem i ośmiościanem sześciennym . Może również tworzyć kolejny plaster miodu z czworościanem, kwadratową piramidą i różnymi kombinacjami sześcianów, wydłużonymi kwadratowymi piramidami i wydłużonymi kwadratowymi dwupiramidami .

Pseudo -wielki rombowy-ośmiościan jest niewypukłym analogiem pseudo-rombikubo-ośmiościanu, zbudowanym w podobny sposób z niewypukłego wielkiego rombu-ośmiościanu .

w chemii

Jon poliwanadanowy [ V 18 O 42 ] 12− ma strukturę pseudo-rombikubo-oktaedryczną, w której każda kwadratowa ściana działa jak podstawa piramidy VO 5 .

Dalsza lektura

  •   Anthony Pugh (1976), Wielościany: podejście wizualne , Kalifornia: University of California Press Berkeley, ISBN 0-520-03056-7 Rozdział 2: Wielościany Archimedesa, pryzmaty i antygraniastosłupy, s. 25 Ośmiościan pseudorombowy

Linki zewnętrzne